咖啡壺手柄氣輔注射成型模具設計

                            作者：黃詩君   丁立剛

摘要：咖啡壺手枘，由于存在非常大的壁厚差異，且結構形狀相當復雜，采用普通滓塑工藝難以成型，必須采用氣輔注射成型工藝。本文根據產品的結構特點，采用氣輔注射成型j二藝并設計其模具，在實際生產應用中，取得良好的結果。

關鍵詞：咖啡壺手枘；氣輔注射成型；模具結構

中圖分類號：TC76    文獻標識碼：A    文章編號：1009-9492 (2005) 03-0042-02

1引言

    與傳統的注射成型相比，氣輔注射成型過程增加一個氣體N，）注塑階段。其優點有多方面：①能生產出t中空”的塑料制品，重量減輕，節約材料；②產品設計的自由度增人，壁厚不受限制；③制品的剛性好，表面缺陷少；（D縮短生產周期，提高模具壽命等等『11。但由于氣輔成型過程引入新的工藝參數，如：熔體初始注射量，氣體注射時間及氣體壓力等，使得模具的設計和實際應用較傳統注射成型復雜，必須考慮注氣點的位置及進氣系統對模具結構的影響|21。

2塑件工藝分析

    咖啡壺手柄如圖1所示，手柄的材料為改性PP，手柄流線型，厚度較人，整個塑件厚薄不均，普通注塑工藝難以成型，必須采用氣輔注射成型工藝一次成型。針對塑件的結構特點和外觀耍求，采用美圍MOLDFLOW MPI軟件的專用氣體輔助成型模塊  Gas-Assisted injection molding）進行模擬分析，并考慮到模具的整體結構，最后確定澆LJ采用兩個潛伏澆¨  如圖1A、B兩處）及兩個氣體注入點如圖1C、D兩處）的模具結構更為合理|31。

3模具的結構原理及冷卻

    Ⅱ)結構沒計分析

    從塑件工藝分析中已明確了咖啡壺手柄的成型工藝是采用氣輔注射成型?？紤]到咖啡壺頸部為環形，頸部附近的手柄上端內側有一個裝配用的異形內孔，成型時必須采用內抽芯結構；同時由于整體形狀是兩端人、中間小，型腔必須用瓣合模結構。

    模具的結構如圖2所示：瓣合模兩邊的斜滑塊6通過燕尾導軌7來導向，并在彈簧18的作用下斜向分型；由定模鑲塊10和動模鑲塊30對接構成整套模具的型芯；氮氣氣缸體32安裝在動模座板上，兩支活動進氣管37從動模鑲塊30通過；注氣時，氣體由活動進氣管37經滑塊23和氣針體26進入塑件內部，實現氣輔注射成型過程，為了防I}：在開模時進氣管與滑塊23的運動發生干涉，進氣管采用活動結構，開模前進氣管先從滑塊23中退出；內抽芯機構由斜彎銷22和滑塊23組成，件15、16、17組成滑塊23的定位裟置，保止斜彎銷22在合模時能準確導入滑塊23的斜孔使滑塊復位；由于兩個潛伏澆L『、主流道和分流道中的冷料采用Z型的拉料桿33使其脫出，滑塊23和拉料桿33會造成干涉，必須在滑塊23中問開設一個避讓7L。

Q)工作原理

    模具的工作過程為：合模時，斜滑塊6和滑塊23在合模力的作用下準確復位，活動進氣管37在氮氣氣缸32的驅動F導入滑塊23的進氣孔，并通過密封環38進行密封；當塑料注射達到一定量  調整確定）時，進入延遲時f刮；延遲時f刮結束后，氮氣以一定的壓力克服彈簧24的作用，推開氣針閥芯25進入塑件內部，實現氣注成型；開模前，活動進氣管37在氮氣氣缸32的驅動下先從滑塊23 qJ退出，模具從分型面打開，斜滑塊6在彈簧18的作用下沿燕尾導軌7產生斜向分型，通過人工取出制品，推板35和推板墊板36在注射機的頂出結構的作用下通過拉料桿33頂出澆注系統。   

B)模具的冷卻   

從模具的結構圖中可以看出，制品的人部分表面由斜滑塊來成型，并且定模鑲塊10和動模鑲塊30也與斜滑塊相接觸，模具的冷卻主要針對斜滑塊就足夠了，無需對模具的型芯進行冷卻。每個斜滑塊中都通入兩路U型的冷卻水路，效果十分理想。

4結束語

    圖2所示的咖啡壺手柄氣輔注射成型模具已用于實際生產中，加工的產品如圖3所示，產品表面質量好、外觀完整、無熔接痕，同時通過活動進氣管來解決了注氣系統和內抽芯結構的干涉問題。生產實踐證明此方案是可行的。